时间:2025/12/27 13:45:33
阅读:12
5CEBA7F31C7N是Intel(原Altera)公司Cyclone V系列中的一款现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件属于Cyclone V E(经济型)子系列,采用28纳米工艺技术制造,旨在为成本敏感型应用提供高性能、低功耗的可编程逻辑解决方案。Cyclone V系列FPGA结合了硬核处理器系统(HPS)与可编程逻辑资源,而5CEBA7F31C7N属于不带HPS的纯FPGA型号,适用于需要大量逻辑单元和I/O接口但不需要集成ARM处理器的应用场景。该芯片封装形式为FBGA,共324引脚,体积紧凑,适合嵌入式系统、通信设备、工业控制、视频处理等多种应用场景。其丰富的逻辑资源、嵌入式存储器块、数字信号处理(DSP)模块以及灵活的时钟管理单元使其成为中端FPGA市场的主流选择之一。此外,该器件支持多种I/O标准,具备良好的互操作性和系统集成能力,并可通过Intel Quartus Prime软件进行开发、综合、布局布线及配置。5CEBA7F31C7N工作在商业级温度范围(0°C至85°C),C7速度等级表示其具有中等性能水平,适用于对功耗和成本有严格要求的设计。
型号:5CEBA7F31C7N
制造商:Intel (Altera)
系列:Cyclone V E
逻辑单元(LEs):69408
自适应逻辑模块(ALMs):34704
寄存器:144576
嵌入式存储器(bits):3981312
存储器模块:M9K 模块数 221
DSP模块数量:150
I/O引脚数:144
最大用户I/O数:144
核心电压:1.0V
封装类型:FBGA-324
引脚数:324
工作温度范围:0°C 至 +85°C
速度等级:7
收发器数量:0(无高速收发器)
配置存储器集成:否
Cyclone V E系列FPGA 5CEBA7F31C7N具备多项关键特性,使其在中端可编程逻辑市场中具有显著优势。首先,该器件基于28nm三栅极氧化物工艺技术,实现了性能、功耗和成本之间的良好平衡。其架构由多个自适应逻辑模块(ALM)构成,每个ALM可灵活配置以实现组合或时序逻辑功能,从而高效实现复杂的数字电路设计。
该芯片集成了高达3981312位的嵌入式M9K存储器块,共计221个M9K模块,可用于构建片上缓存、FIFO、查找表或数据缓冲区,显著提升系统数据处理能力,尤其适用于图像处理、通信协议处理等需要大容量片内存储的应用。
DSP模块方面,5CEBA7F31C7N配备了150个专用数字信号处理模块,每个模块支持9x9乘法运算,并可级联形成更宽的数据路径,适用于滤波、FFT、音频/视频编码等算法密集型任务。这些DSP模块与FPGA的并行处理能力相结合,能够实现实时信号处理,性能优于传统微处理器。
在I/O功能方面,该器件支持多达144个用户可编程I/O引脚,兼容LVDS、SSTL、HSTL、PCIe等多种电气标准,具备可编程驱动强度、上拉/下拉电阻和迟滞控制,增强了与其他外设的接口兼容性。此外,其灵活的时钟管理单元(CMU)包含多个锁相环(PLL),可用于时钟生成、频率合成、相位调整和抖动过滤,确保系统时序稳定性。
5CEBA7F31C7N还支持多种配置模式,包括主动串行(AS)、被动串行(PS)和JTAG模式,可通过EPCS或EPCQ系列配置器件加载程序。其安全特性包括加密配置支持(AES)和设计保护功能,防止IP被盗用。整体架构高度可定制化,配合Quartus Prime开发环境,支持Verilog、VHDL等硬件描述语言,便于快速原型开发和系统验证。
5CEBA7F31C7N广泛应用于多个工业和技术领域,主要面向需要中等规模逻辑资源和高I/O灵活性的嵌入式系统。在通信基础设施中,该芯片常用于实现协议转换、数据包处理、接口桥接(如SPI-to-PCIe、UART-to-Ethernet)等功能,适用于小型基站、光网络终端和交换机控制平面设计。
在工业自动化领域,5CEBA7F31C7N被用于运动控制、PLC扩展模块、传感器融合和实时IO处理,其确定性延迟和并行处理能力可满足严苛的实时控制需求。同时,其宽温工作能力和抗干扰设计也增强了工业环境下的可靠性。
消费电子和视频处理是另一大应用方向。该FPGA可用于高清视频采集、格式转换、图像缩放和叠加处理,常见于监控摄像头、医疗成像设备和多媒体显示终端。借助其M9K存储器和DSP模块,可实现低延迟视频流水线处理。
此外,在测试与测量设备中,5CEBA7F31C7N用于构建自定义逻辑分析仪、信号发生器和数据采集系统,其可重构特性允许同一硬件平台支持多种测试模式,降低开发成本。
教育和科研领域也广泛采用该器件作为FPGA教学平台和算法验证载体,因其开发工具链成熟、社区资源丰富,适合学生和研究人员进行数字系统设计实践。配合开发板和IP核库,可快速实现从概念到原型的转化。
5CEFA7F31C7N
5CEBA4F31C7N
5CEAA7F31C7N